Медицинская микробиология и вирусология ч1 (1). Т. П. Гажеева, Т. Х. Гордеева, Е. И. Хорошавина Медицинская микробиология и вирусология Часть 1
 Скачать 5.4 Mb.
|
ЗАНЯТИЕ 4. Особенности морфологии и строения отдельных групп прокариот, имеющих значение в инфекционной патологии человека.Цель занятия: Изучить прокариотические микроорганизмы – актиномицеты, спирохеты, микоплазмы, риккетсии, хламидии. Материалы и оборудование: Микроскоп. Набор готовых растворов красок во флаконах, фуксин Пффейфера, фуксин Циля, спирт, метиленовая синька. Бактериологические петли и иглы. Предметные стекла, покровные стекла, стеклянный мостик в ванночке для окраски препаратов, промывалка с водой. Дезинфицирующая жидкость, вата, фланелевая салфетка, карандаш по стеклу, иммерсионное масло, фильтровальная бумага, спички. Чистые культуры микроорганизмов, выращенные на агаровой среде План занятия Морфология спирохет. Изучение их в окрашенных препаратах Актиномицеты и родственные им микроорганизмы 3. Особенности структурной организации микоплазм 4. Хламидии и риккетсии как внутриклеточные паразиты Задание: Нарисовать схему строения спирохет. Микроскопировать готовые препараты возбудителя возвратного тифа Borreliarecurrentis, окрашенные по Романовскому-Гимза. Рассмотреть слайды, микрофотографии, электронограммы спирохет, трепонем, боррелий, лептоспир, зарисовать. Изучить внешний вид колоний актиномицетов, выращенных на плотной питательной среде. Отметить цвет колоний, выделение пигмента в среду, наличие характерного запаха. Приготовить мазок актиномицетов, окрасить по Граму, промикроскопировать и зарисовать. Рассмотреть слайды и микрофотографии микроколоний риккетсий и хламидий. Зарисовать. Рассмотреть таблицы, слайды, микрофотографии микоплазм. Обратить внимание на их полиморфизм. Зарисовать. Методические рекомендации к практическому занятию: Теоретические основы. Спирохеты (трепонемы, боррелии, лептоспиры). Спирохеты – тонкие длинные спирально изогнутые нити, размеры их колеблются от 5,0 до 500 мкм в длину и 0,1-0,6 мкм в толщину. Клетки спирохет состоят из нуклеоида, цитоплазмы, цитоплазматический цилиндр ограничен цитоплазматической мембраной, снаружи бактерия покрыта тонкой эластичной клеточной стенкой. Между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной расположены аксиальные фибриллы. Фибриллы прикреплены к концам клетки с одной или с двух концов. Они обеспечивают разные типы движения (поступательное, вращательное, штопорообразное). Размножаются спирохеты поперечным делением, спор и капсул не образуют. Все спирохеты грамотрицательные. Спирохеты плохо окрашиваются анилиновыми красителями, причиной слабой окраски считается высокое содержание липидов в оболочке. Их окрашивают по методу Романовского-Гимза или серебрением. В физиологическом отношении спирохеты чрезвычайно разнообразны. Среди них есть аэробы, факультативные и строгие анаэробы. Порядок Spirochaetales, семейство Spirochaetaceae состоит из восьми родов, патогенные для человека 3 рода – Borrelia, Leptospira, Treponema. Среди представителей этого семейства есть роды, обитающие в полости рта это – Borrelia, Leptospira, Treponema. Трепонемы полости рта представлены видами T. macrodentium, T. denticola, T. orale. Боррелии полости рта представлены B. bucalis, основным местом их обитания являются десневые карманы. Трепонемы (род Treponema, вид Trepinema pallidum, возбудитель сифилиса) имеют вид тонких штопорообразно закрученных нитей с 8-12 равномерными мелкими завитками. Трепонемы окрашиваются по Романовскому- Гимза в бледно розовый цвет. Боррелии (род Borrelia, вид Borreliarecurrentis, возбудитель возвратного тифа). Отличаются от трепонем и других спирохет тем, что длиннее, имеют неравномерные крупные завитки число которых колеблется от 3 до 8, 8 – 20 фибрилл. Окрашиваются в сине-фиолетовый цвет по Романовскому-Гимза. Лептоспиры (род Leptospira, вид L.interrogans, возбудитель лептоспироза) имеют не глубокие мелкие частые завитки 1-порядка и крупные завитки 2-порядка, придающие бактерии форму S, концы лептоспир изогнуты наподобие крючков с утолщениями на концах. Окрашиваются по Романовскому-Гимза в красно-розовый цвет. Актиномицеты и родственные микроорганизмы – это особая группа микроорганизмов, занимает промежуточное положение между истинными бактериями и грибами. Свое название актиномицеты получили от первого из описанных видов – Actinomyces bovis, «лучистые грибки», которые вызывают формы, имеют тенденцию к ветвлению, вплоть до формирования развитого мицелия. В последнем случае при выращивании актиномицетов на твердых питательных средах различают субстратный и воздушный мицелий. Субстратный мицелий развивается в толще агаризованной среды, над поверхностью которой разрастаются гифы воздушного мицелия. Актиномицеты характеризуются разными способами размножения. Большинство размножаются с помощью спор, образующихся в специальных органах спороношения – спорангиях, они различаются строением (длинные или короткие, прямые или спиралевидные с разным числом завитков) и расположением (последовательное, супротивное, мутовчатое и др.). Природными субстратами, из которых актиномицеты выделяются в наибольшем числе и разнообразии, являются почвы. В значительном количестве они обнаруживаются в пресных и морских водоемах, а также в их донных отложениях. В воздухе они присутствуют чаще всего в виде спор. Большинство актиномицетов аэробы, встречаются микроаэрофильные и анаэробные формы. В основном это мезофильные микроорганизмы, оптимум размножения которых 23-30 С. Термофилы встречаются редко. Актиномицеты часто обнаруживают у здоровых людей в ротовой полости, зубном налете, лакунах миндалин, на слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта, не причиняя ему вреда, но при снижении иммунитета, они могут вызвать заболевание – актиномикоз, при котором развиваются хронические гнойные процессы с поражением любых органов и тканей. В пораженных тканях имеет вид палочек и нитей или образует характерные скопления в виде куста или розетки (друзы), состоит из центрального клубка Гр+ нитей. Друзы можно видеть невооруженным глазом в гное, где они присутствуют в виде мелких зерен желто-пепельного или коричневого цвета. Друзы актиномицетов можно исследовать методом «раздавленной» капли либо в препаратах, окрашенных по Романовскому-Гимзе или Граму. К роду Corynebacterium (греч. coryne – булава) относятся палочковидные формы, склонные к морфологической изменчивости с образованием булавовидных, слабоветвящихся клеток, часто располагающихся под углом в виде букв V, Y. Помимо плеоморфизма для представителей этого рода характерно «защелкивание» клеток при их делении. Оно происходит из-за того, что соединяющая дочерние клетки перегородка расслаивается на разных сторонах с разной скоростью, так что клетки внезапно оказываются под углом друг к другу. Большинство неподвижны. Грамположительные, некислотоустойчивые, хемоорганогетеротрофы, энергию получают за счет процессов дыхания или брожения, преимущественно облигатные аэробы, но есть и факультативные анаэробы. Обитатели почвы, воды, воздуха, ряд видов является возбудителями болезней растений, человека и животных.   Рис. Бактерии родов Corynebacterium (слева) и Arthrobacter Corynebacterium diphtheriae – обитатель дыхательных путей, может вызывать заболевание дифтерию. В физиологическом отношении эта бактерия – нетипичный представитель группы: она живет в микроаэробных и анаэробных условиях, тогда как большинство коринебактерий – аэробы. Она поражает полость зева и миндалины; патогенность ее обусловлена выделением экзотоксина, циркулирующего в крови и воздействующего на сердечную мышцу, почки и нервы («постдифтерийные параличи»). Большинство штаммов непатогенны, но приобретают способность к образованию токсинов после заражения фагом (лизогенные штаммы). Микобактерии. Микобактерии объединены в семейство Mycobacteriaceae с одним родом Mycobacterium. Грамположительные, аэробные, неподвижные палочки, прямые или неправильных очертаний. В процессе развития палочковидные формы превращаются в кокковидные. Характерным морфологическим признаком микобактерий является образование ветвящихся форм. Ветвление можно наблюдать только в молодых, активно размножающихся культурах. У микобактерий мицелий не образуется. Многие микобактерии синтезируют желтые или оранжевые каротиноидные пигменты. На некоторых стадиях роста характерна повышенная устойчивость к кислотам и спиртам – «кислотоустойчивость», которая обусловлена высоким содержанием в клеточных стенках миколовых кислот, делающих поверхность микобактерий воскообразной и сильно гидрофобной. Поэтому колонии имеют сухую, шероховатую, морщинистую поверхность, а в жидких культурах клетки слипаются с образованием плотной пленки. Большинство микобактерий – сапротрофы, живущие в почве и использующие различные органические соединения. Некоторые виды патогенны, например М. tuberculosis – возбудитель туберкулеза, М. leprae – возбудитель проказы. Риккетсии – это мелкие полиморфные, грамотрицательные палочки и коккобактерии. Встречаются также нитевидные формы. Типичные риккетсии являются облигатными паразитами, поэтому не растут на искусственных питательных средах; для их выращивания используют культуры тканей или заражение экспериментальных животных. Патогенные для человека риккетсии являются возбудителями риккетсиозов. У человека риккетсии вызывают эпидемический сыпной тиф (R. prowazekii), клещевой риккетсиоз (R. sibirica), пятнистую лихорадку Скалистых гор (R. rickettsii) и другие риккетсиозы. Хламидии – мелкие грамотрицательные прокариоты, обладающие облигатным внутриклеточным паразитизмом и сложным циклом внутриклеточного развития. Хламидии размножаются только в живых клетках: их рассматривают как энергетических паразитов; они не синтезируют АТФ и гуанозинтрифосфат (ГТФ). Вне клеток хламидии имеют мелкую сферическую форму (0,3 мкм), метаболически неактивны и называются элементарными тельцами. Элементарные тельца попадают в эпителиальную клетку путем эндоцитоза с формированием внутриклеточной вакуоли. Внутри клеток они увеличиваются в размере и превращаются в делящиеся ретикулярные тельца, образуя скопления в вакуолях (включения). Из ретикулярных телец образуются элементарные тельца, которые выходят из клеток путем экзоцитоза или лизиса клетки. Вышедшие из клетки элементарные тельца вступают в новый цикл, инфицируя другие клетки. Хламидии выявляют в мазках, окрашенных краской Романовского-Гимза, а также при электронной микроскопии. В настоящее время род Chlamydiaвключает три патогенных вида: С. trachomatis– возбудитель трахомы и урогенитальных инфекций, C. psittaci– возбудитель орнитоза, C. pneumoniae– вызывает различные формы респираторных инфекций. Микоплазмы - мелкие бактерии (0,15-1 мкм), окруженные только цитоплазматической мембраной, содержащей стеролы. Они относятся к классу Mollicutes. Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную. Эти формы видны при фазово-контрастной микроскопии чистых культур микоплазм. На плотной питательной среде микоплазмы образуют колонии, напоминающие яичницу-глазунью: центральная непрозрачная часть, погруженная в среду, и просвечивающая периферия в виде круга. Микоплазмы вызывают у человека атипичную пневмонию (Mycoplasma pneumoniae) и поражения мочеполового тракта. Оформление лабораторной тетради: Зарисовать демонстрационные микропрепараты спирохет, актиномицетов, микоплазм, риккетсий и хламидий. Посмотреть и зарисовать приготовленные препараты актиномицетов, окрашенных по Граму. Записать метод окраски по Романовскому-Гимза. Контрольные вопросы по теме занятия 1. Какие критерии положены в основу классификации бактерий? 2. На какие отделы делится царство Procariotae? Какой признак лежит в основе этого деления? 5. Какие типы движения осуществляют спирохеты? 6. По какому признаку бактерии относят к группе спирохет? 7. Где обитают сапротрофные спирохеты? Какие представители к ним относятся? 9. Где можно обнаружить патогенные спирохеты? Какие заболевания они вызывают? 3. Имеются ли патогенные для человека представители среди актиномицетов? Какие заболевания они вызывают? 4. Чем обусловлена кислотоустойчивость микобактерий? 5. Какие функции выполняет воздушный и субстратный мицелий актиномицетов? 6. Какие биологически активные вещества синтезируют актиномицеты? Каково их практическое значение? 7. Есть ли среди актиномицетов термоустойчивые виды и где они обнаруживаются? 8. Как приготовить и окрасить мазок-отпечаток культуры актиномицетов? Тесты: 1.Представителями отдела Firmicutes с клеточной стенкой по типу Грам+ бактерий являются… а) актиномицеты б) микоплазмы в) микобактерии г) энтеробактерии 2. Представителями второго отдела Gracilicutes с клеточной стенкой по типу Грам- бактерий являются… а) актиномицеты б) бациллы в) клостридии г) энтеробактерии 3.Возбудителем эпидемического сыпного тифа являются бактерии, относящиеся к виду … а) Rickettsia prowazekii б) Rickettsia typhi в) Rickettsia australis г) Rickettsia sibrica 4. Бактерии, не имеющие ригидной клеточной стенки и не синтезирующие пептидогликан, называются… а) микоплазмы б) хламидии в) риккетсии г) актиномицеты 5. По классификации Берджи возбудитель актиномикозов относится к… а) бактериям б) дрожжеподобным грибам в) плесневым грибам г) простейшим 6.Острое инфекционное заболевание, возбудителями которого являются риккетсии Провачека, называется … а) сибирской язвой б) брюшным тифом в) возвратным тифом г) сыпным тифом 7. Основным механизмом заражения сыпным тифом является … а) воздушно-капельный б) трансмиссивный в) алиментарный г) половой 8.Возбудителем урогенитального хламидиоза являются микроорганизмы, относящиеся к виду … а) C. trachomatis б) C. perfringens в) C. tetani г) C. septicum 9. Мицелий актиномицетов, погруженный в питательную среду, называют … а) погруженным б) субстратным в) воздушным г) стелющимся |